淺談YV-320BS加工壓緊夾具改善-數(shù)控車工技師論文

1、淺談yv-320bs加工壓緊夾具改善姓名：曾百能身份證單位：東風(fēng)本田汽車零部件有限公司 申報(bào)工種名稱：數(shù)控車工 申報(bào)等級(jí)：二級(jí)申報(bào)時(shí)間:2013年10月淺談yv-320bs加工壓緊夾具改善東風(fēng)本田汽車零部件有限公司曾百能摘要：本課題來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐，夾具是一種加工裝夾工件的工藝裝備。它的主要 功用是實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，使工件加工時(shí)相對(duì)于機(jī)床、刀具有正確 的位置，以保證加工精度，在機(jī)械加工中具有重要的作用。所以?shī)A具設(shè) 計(jì)的好壞，是否合理性都直接關(guān)系到產(chǎn)品零件的質(zhì)量，一個(gè)設(shè)計(jì)合理性 的好夾具對(duì)于所加工出來(lái)零件質(zhì)量的保證，生產(chǎn)效率的提高，員工的勞 動(dòng)強(qiáng)度的降低，

2、都奮著重要的意義，因此機(jī)械設(shè)計(jì)的好壞從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看, 關(guān)系到該國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域的興盛，同時(shí)，也影響該國(guó)的綜合國(guó)力，對(duì)該國(guó) 的經(jīng)濟(jì)有著直接關(guān)系。所以當(dāng)設(shè)計(jì)一套夾具之前，都要進(jìn)行必要的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)分析，使所設(shè)計(jì)的夾具獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果同時(shí)也最符合實(shí)際需 求。木文主要介紹在前盤二班第2序：剎車面精車與滾擠的臺(tái)灣數(shù)控車 床yv-320bs壓緊夾具的改善原因，改善過(guò)程，以及改善后所取得的效 果。關(guān)鍵詞：加工精度，改善原因，改善過(guò)程，效果。1、對(duì)加工出的零件精度剎車面跳動(dòng)穩(wěn)定性有影響。隨著公司的發(fā)展壯大，前制動(dòng)盤班從2006年4月份開(kāi)始分為前盤1班和前盤 2班兩個(gè)班組，前盤1班負(fù)責(zé)前剎車盤的粗加工,前盤2班負(fù)責(zé)前剎

3、車盤的精加 工。s前主要生產(chǎn)中國(guó)本田系列車型的前剎車盤產(chǎn)品，為優(yōu)化加工工藝、保證加 工品質(zhì)，重點(diǎn)工序都采用較先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，14條生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)能力為100萬(wàn) 臺(tái)/年。前剎車盤均為雙片盤，又名風(fēng)道盤，顧名思義具有透風(fēng)功效。從外表看, 它在圓周上有許多通向圓心的空洞，稱為風(fēng)道。汽車在行駛中通過(guò)風(fēng)道處空氣對(duì) 流，到達(dá)散熱的目的。在汽車剎車時(shí)前盤的使用承受力大、磨損較大，所以剎車 面的跳動(dòng)質(zhì)量尤其重要，在整車中被列為重要保安件。由于在加工過(guò)程屮有很多因素影響加工精度，所以同一種加工方法在不同的 工作條件下所能達(dá)到的精度是不同的。特別是前剎車盤飛碟狀的幾何尺寸，容易 因設(shè)備、夾具的因素出現(xiàn)加工誤差，使加

4、工后的剎車面跳動(dòng)超出0.02 mm的工藝 要求（如下圖1）。圖12、芯壓塊原來(lái)是頂尖狀的，壓緊前輪轂端面進(jìn)行加工，由于受力面積較小 所需的芯壓臺(tái)壓力也必須在20 kg/cm2才能將零件壓緊，同時(shí)也會(huì)造成前 輪轂端面壓緊處會(huì)有壓痕和底座夾具有壓傷。為什么必須在20 kg/cm2才能將零件而同時(shí)又造成壓痕和壓傷的呢？ 過(guò)分析分析我們得出兩個(gè)原因.、受力面積小;、芯壓臺(tái)的作用力和底座承受力不在同一條垂直方向，從而導(dǎo)致芯壓臺(tái)做了許多無(wú)用功的 壓力。3、由于高速甩水時(shí)轉(zhuǎn)速不宜超過(guò)1000轉(zhuǎn)/分，同吋為了保障機(jī)床的加工節(jié) 拍而不能將甩水的主軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)間提高，從而導(dǎo)致會(huì)有大量的切削液和鐵 屑?xì)埩粼诹慵砻妗?/p>

5、4、因有大量鐵屑和切削液殘留后操作人員取出零件前必須花費(fèi)10秒鐘來(lái) 吹干凈，造成機(jī)床設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率有所損失。5、加工切削吋滾擠的轉(zhuǎn)速不能高于300轉(zhuǎn)/分，否則零件振動(dòng)超差冇所增 多，所以根據(jù)我們對(duì)加工情況的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后設(shè)定加工切削轉(zhuǎn)速為260轉(zhuǎn)/ 分，剎車面跳動(dòng)超差返修率為3.0%左右。下圖為改善前的情況：二、夾具的改善設(shè)計(jì)：根據(jù)剎車盤合件在機(jī)床裝夾的情況和受力分析（如閣2）之后設(shè)計(jì)了夾具:圖2可以得出前輪轂端面邊緣與剎車盤合件的螺母間隙13.65mm,也就是該新做的夾 具上壓空間將小于16.65mm,而卻該夾具要考慮到防鐵屑切削液的功能，現(xiàn)將設(shè)計(jì)如圖3和圖4:010左側(cè)為新設(shè) 計(jì)夾具壓塊 在機(jī)床

6、加工 時(shí)照片。m8> -圖4三、夾具效果的檢驗(yàn)：新夾具裝上機(jī)床實(shí)驗(yàn)后，我們對(duì)所加工的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)剎車面跳動(dòng)保 證的不怎么好，同時(shí)兩個(gè)攻絲孔內(nèi)扔會(huì)殘留少量鐵屑。1、新夾具壓塊對(duì)剎車面跳動(dòng)的影響：壓緊位罝有前輪轂端面變成剎車盤w面，因?yàn)榍氨Pw面有傾斜度0.08mm 的影響，所以會(huì)差生一個(gè)加工誤差，這個(gè)誤差是由于芯壓臺(tái)壓緊零件時(shí)零件差生 形變所造成的。造成加工誤差，影響剎車面跳動(dòng)超差的主要是：1、芯壓臺(tái)下壓 產(chǎn)生的彈性變形；2、夾具安裝后產(chǎn)生的跳動(dòng)量。這兩者疊加產(chǎn)生加工后的剎車 面跳動(dòng)超出工藝要求的0. 02 mm。如下圖所示:裝夾剖視閣彈性變形產(chǎn)生的原因：當(dāng)芯壓臺(tái)下降壓到w面，受力作用

7、會(huì)產(chǎn)生彈性變形, 導(dǎo)致剎車面的平面產(chǎn)生細(xì)微的扭曲，當(dāng)加工完零件芯壓臺(tái)上升，壓力釋放后，變 形消失，由于每個(gè)零件發(fā)生的變形量不一致，使加工出的零件有幾率造成剎車面 跳動(dòng)超出工藝范圍的不良品。從零件的兒何形狀及裝夾方式上要完全消除彈性變 形在現(xiàn)有的加工工藝上是不能做到的，但通過(guò)調(diào)整芯壓臺(tái)下壓的壓力上是可以減 小彈性變形的。那控制在多少范圍呢？根據(jù)班組始業(yè)點(diǎn)檢規(guī)定夾具定位面跳 動(dòng)要求控制在o.olmni以下。如果要保證剎車面的跳動(dòng)在工藝要求的0. 02mm以內(nèi)， 通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算0. 02mm-0. 01mm=0. 01 mm;那么彈性變形量就必須控制在0.01mm 以內(nèi)。通過(guò)以上分析，芯壓臺(tái)下壓壓力值

8、在多少才能控制彈性變形量0. 01mm 呢？班組根據(jù)始業(yè)點(diǎn)檢要求芯壓臺(tái)壓力值允許在10-20kg/un2的范圍內(nèi)進(jìn)行試騎。找出對(duì)零件產(chǎn)生彈性變形影響最小的數(shù)值。從最大值20kg/cm2的壓力逐 漸減小壓力值進(jìn)行變形量的統(tǒng)計(jì)。通過(guò)以上分析，芯壓臺(tái)下壓壓力值在多少才能控制彈性變形量0. 01mm 呢？班組根據(jù)始業(yè)點(diǎn)檢要求芯壓臺(tái)壓力值允許在10-20kg/un2的范圍內(nèi)進(jìn)行 試驗(yàn)。找出對(duì)零件產(chǎn)生彈性變形影響最小的數(shù)值。從最大值20kg/cm2的壓力逐 漸減小壓力值進(jìn)行變形量的統(tǒng)計(jì)。芯壓臺(tái)下壓壓力試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：壓力值單位：kg/cm2變形量單位：mm壓力值20987654321111o變形量511oo31

9、aoo09oo7000.06oo5ooo5ooo04o0.04o0.3000.3000.經(jīng)過(guò)以上的分析試驗(yàn)，芯壓臺(tái)下壓壓力在15kg/cm2以下產(chǎn)生的變形量是最小。因每個(gè)零件的變形量不一致，故采用15-10 kg/cm2的壓力值是最合適的。 同時(shí)對(duì)每個(gè)班次所產(chǎn)生的剎車面跳動(dòng)超差的零件進(jìn)行追蹤比較，發(fā)現(xiàn)剎車面跳動(dòng) 超差零件由整改前的3. 0%左右的不良率下降到1. 0%。2、如何進(jìn)一步防止鐵屑?xì)埩粼诹慵兀考热晃覀兡茉O(shè)計(jì)一個(gè)夾具能將前輪轂端而的鐵屑擋在外而，為什么我們不 能也同樣的設(shè)計(jì)一個(gè)“罩子”似的保護(hù)罩來(lái)防止鐵屑呢？而這個(gè)“罩子”只需耍 防止鐵屑，不能影響到加工作業(yè)的，這個(gè)“罩子”也不需要太

10、硬，反正不受力的, 所以設(shè)計(jì)一個(gè)pvc材料的就可以了，設(shè)計(jì)如下（圖6）:經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，設(shè)定芯壓臺(tái)壓力在10-15 kg/cm2以下使彈性變形量控制在 0.005 mm以下、使用通用夾具保持跳動(dòng)在0. 01 mm以下，使兩者疊加后的加工 誤差，能完全滿足工藝要求剎車面跳動(dòng)0.02 mm以下；無(wú)論是在品質(zhì)保證方面還 是在成本方面，以及效率方面都起到很大的作用1. 對(duì)品質(zhì)保證的作用。 、降低了不良品的產(chǎn)生。因彈性變形和部品轉(zhuǎn)換時(shí)夾具因拆裝調(diào)整精度 產(chǎn)生的不良品，需要二次返修，改善后二次返修率由原來(lái)的3%，下降為1.0%。因二次返修后報(bào)廢的不良品占剎車面跳動(dòng)超差總廢品的70%以上，通過(guò)工藝改 善后下降

11、為28%。品質(zhì)得到了穩(wěn)定。 、很有效的防止了前輪轂端面的壓傷。 、具有與裝車后的剎車面跳動(dòng)保持一致的功能。2. 對(duì)提高效率的作用。整改壓緊夾具和pvc罩子能很有效的防止鐵屑?xì)埩粼诹慵谋砻?，由原?lái) 吹干凈零件的10秒鐘縮減到3秒左右，冇效的節(jié)省了用氣吹吹零件的吋間，使 得機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率有所提高。每個(gè)零件加工節(jié)拍99秒/件，由原來(lái)的只能加工14 個(gè)零件的時(shí)間，現(xiàn)在可以多加工一個(gè)零件，一個(gè)班次下來(lái)就可以多加工10來(lái)個(gè) 零件，一個(gè)71下來(lái)，一年下來(lái)呢，這個(gè)可以一個(gè)很大很大的數(shù)字，間接性的為公 司創(chuàng)造了剩余價(jià)值，巨大的利潤(rùn)。3. 對(duì)降低成本的作用。芯壓臺(tái)壓力由原來(lái)的20 kg/cm2下降到10-15 kg/cm2，有效的提高底座夾具 的壓損，從而提高該夾具的使用壽命，為公司節(jié)約一筆更加底座